科学探索|揭秘:科学家如何摧毁杀手小行星和彗星( 二 )


事实上,地球并不平静,经常会有“天外来客”造访地球,沙粒大小至葡萄柚大小的陨石不断地从天而降,它们会在大气层中燃烧,看起来就像我们熟悉的“流星” 。每年都会出现多次,还有稍大的一些天体,例如像椅子大小,它们进入大气层时会燃烧,偶尔会产生碎片坠落在地面 。
好消息是体积稍大一点的天体,就越容易被发现,这意味着人类将有更多的时间做准备,但也会出现一些特殊情况,车里雅宾斯克上空爆炸的天体体积较大,应该能提前被发现,然而它碰巧从与太阳大致相同的方向接近地球,专业望远镜准确探测到太阳方向的目标,所以导致该天体进入大气层时未被发现 。
在可能的地球防御方案中,里夫金认为,即将测试的DART偏转法是最有效的,在有充分预先警告时间下,即使该天体位于地球轨道,通过DART偏转法对其轨道轻微调整,也能使它完全错过地球轨道 。
各种替代方案也在讨论之中,美国加州大学圣芭芭拉分校物理学家菲利普·卢宾认为,依据天体的大小、预计入轨时间和其他因素,炸毁该天体可能与试图改变其运行路径一样有效 。如果通过正确的方法,将坠落至地面的陨星碎片直径控制在10-15米之间,是不会造成居民死亡的,陨星碎片的冲击力或许仅能震碎几扇窗户……这意味着我们可能将导致数百万人死亡的灾难事件化解为一场“烟花秀” 。但他强调称,虽然偏转天体运行轨道的方法没有问题,但在某些情况下,粉碎瓦解天体可能更有效 。
此外,还有“引力牵引器”方法,该技术名称听起来似乎很简单,它涉及到航天器接近潜在碰撞地球的天体,航天器通过引力牵引作用,使天体运行轨道发生改变 。里夫金被“引力牵引器”的简单性所吸引,他表示,只需操控航天器,其装配的引力装置会“拖曳”小行星偏离原有轨道,但这是一个缓慢的过程,可能需要“大半个世纪”才有充分改变天体的轨道 。
与此同时,一些研究人员花费大量时间跟踪近地天体(NEOs),通常它们是指太阳系中距离太阳1.93亿公里以内的任何小型天体,相比之下1个天文单位,即地球轨道至太阳的平均距离是1.5亿公里 。他们在喷气推进实验室近地天体研究中心等机构工作,该中心隶属于马萨诸塞州哈佛-史密森天体物理中心,他们特别关注潜在危险天体(PHAs),该术语是指直径大约140米以上、轨道距离地球804万公里以内的天体 。喷气推进实验室近地天体研究中心主管保罗·乔达斯称,大约有25000个潜在危险天体存在,其中仅有40%被发现,潜在危险天体只有极少数是彗星,大多数是小行星,由于较大的天体更容易被发现,因此大部分未发现的天体可能体积很小,同时,这是值得庆幸的事情,或许未来100年内,没有任何大型小行星碰撞地球 。
一些陆基望远镜专门用于搜寻这些天体,其中包括:位于亚利桑那州的美国宇航局卡特琳娜巡天观测中心的三个勘测仪器,以及夏威夷PanSTARRS望远镜,而“近地天体勘测任务”的太空望远镜正处于初步设计阶段,未来它将搜索太阳系内潜在的危险天体 。虽然建造在智利境内的鲁宾天文台的主要任务不是探索发现这样的天体,但科学家认为该天文台有望探测到数千颗小行星和彗星 。
乔达斯强调称,太阳系的规模对于地球文明有利,宇宙空间真的很大,而地球真的很小,所以一颗体积较大的小行星碰撞地球的概率非常小 。
天文学家鲁尼说:“虽然很少有科学家会因为宇宙碰撞的威胁而失眠,但许多人认为,像DART这样的探测项目和任务,是一种很好的投资,就像行星保险单,从长期来看,这的确是一个严峻的问题 。”